Dimensjonering av ståltau for traverskraner uten tabeller – en feltingeniørs raske formelmetode

Når du er på en arbeidsplass eller i et prosjektmøte og noen spør «hvilken diameter på ståltau til traverskraner trenger jeg for X tonn?», har du kanskje ikke GB/T 20118 eller ISO 2408 for hånden. Denne artikkelen presenterer en koeffisientbasert hurtigformel for ståltau i klasse 6×19 og 6×36 til traverskraner – de to familiene som dekker over 90% av kranløftingsapplikasjoner. Metoden er verifisert mot GB/T 20118–2017 standardtabeller med en feilmargin innenfor 2%.

1. Bestem sikkerhetsfaktoren for ståltauet til traverskranen

Sikkerhetsfaktoren er forholdet mellom tauets minimumsbruddkraft og den totale arbeidsbelastningen.

For generell løfting med motordrevet utstyr, standardverdi 5 eller 6. Når lasten involverer personelltilgang eller henger over kritisk infrastruktur, gå høyere.

2. Identifiser kabeltauklassen for traverskraner

Klasse A — Lineær kontakt (foretrukket for kranløfting)

Tråder i klasse 6×19 og klasse 6×36. Trådene i hver tråd er arrangert slik at kontakten skjer langs linjer i stedet for i punkter, noe som fordeler spenningen jevnere og gir bedre utmattingslevetid. Dette er standardvalget for kranheisemekanismer.

Vanlige konstruksjoner: 6×19S-FC, 6×19S-IWRC, 6×36WS-FC, 6×36WS-IWRC, 6×17S, 6×21S, 6×21F, 6×26WS, 6×19W, 6×25F, 6×31WS, 6×29F, 6×37FS, 6×41WS, 6×46WS, 6×49SWS, 6×55SWS.

Klasse B — Punktkontakt (sekundære applikasjoner)

6×19M klasse og 6×37M klasse. Ledninger krysser hverandre på diskrete punkter, noe som skaper spenningskonsentrasjoner og lavere utmattingsmotstand. Brukes mest til statiske barduner og sekundære applikasjoner.

Vanlige konstruksjoner: 6×19M-FC, 6×19M-IWRC, 6×37M-FC, 6×37M-IWRC.

3. Formelen for rask diameter for dimensjonering av ståltau for traverskraner

For klasse A, 1770 MPa strekkfasthet, fiberkjerne – den vanligste ståltaukonfigurasjonen for traverskraner:

d ≥ √(T ÷ k)

• hvor: k = 0,06
• T = sikker arbeidsbelastning per tau (tonn)
• d = nominell taudiameter (mm)

Enkelt sagt: d² × 0,06 = T. Kvadratet av taudiameteren i millimeter multiplisert med 0,06 er lik den sikre arbeidskapasiteten i tonn.

Eksempel: En 10-tonns heis i én del krever d = √(10 ÷ 0,06) = √166,7 ≈ 12,9 mm → rund opp til 13 mm fra standarddiameterserien.

Standard diameterserie (mm) for klasse A: 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56. (6 og 7 mm finnes, men er sjeldne ved kranløfting; 58 og 60 mm avhenger av den spesifikke konstruksjonen.)

Justering for forskjellige strekkgrader

Basiskoeffisienten k = 0,06 gjelder for 1770 MPa. For hvert gradtrinn på omtrent 90–100 MPa, juster med ±0,003:

Oppover i karakter: k_i = 0,06 + 0,003 × i

Bevegelse NED i helling: k_i = 0,06 – (0,003 × i + 0,001)

Hvor i = 0 ved 1770 MPa. Strekkfasthetsserien: 1570 → 1670 → 1770 → 1870 → 1960 → 2160 MPa.

Spesialtilfelle for 2160 MPa fiberkjerne: Den beregnede verdien er 0,072, men den verifiserte koeffisienten er 0,073 – legg til ytterligere 0,001. Dette unntaket gjelder kun for 2160-kvaliteten.

Eksempel: For en fiberkjerne på 1870 MPa (i = 1), k = 0,06 + 0,003 = 0,063. Den samme lasten på 10 tonn: d = √(10 ÷ 0,063) = √158,7 ≈ 12,6 mm → rund opp til 13 mm.

4. Estimering av tauvekt

Når diameteren er valgt, omtrentlig vekt per 100 meter:

m_FC = 0,38 × d² (fiberkjerne, klasse A)

m_IWRC = 0,418 × d² (stålkjerne, klasse A)

Der m er vekt (kg per 100 m) og d er diameter (mm). Vektkoeffisienter er uavhengige av strekkfasthet.

Eksempel: 13 mm fiberkjernetau → m = 0,38 × 169 = 64 kg per 100 m. Et fall på 30 meter veier omtrent 19 kg.

5. Tilbakekalkulering av kapasitet fra et eksisterende tau

Når du støter på et tau på stedet uten identifikasjon – uten sertifikat, uten merkelapp, uten merking – mål den faktiske diameteren og estimer den sikre arbeidsbelastningen:

F = 0,06 × d² (tonn, klasse A, 1770 MPa, fiberkjerne)

Eksempel: Et funnet tau måler 16 mm. F = 0,06 × 256 = 15,4 tonn sikker arbeidsbelastning (forutsatt 1770 MPa, klasse A, FC). For stålkjerne: multipliser med 1,08 → 16,6 tonn.

Viktig: Denne tilbakeregningen forutsetter et nytt tau i uforfalsket stand. Den tar ikke hensyn til slitasje, korrosjon, ødelagte vaiere eller utmattingsskader. Utfør alltid en grundig visuell inspeksjon og sjekk mot kasseringskriterier før du stoler på et funnet tau for løfting.

6. Metoder for endeavslutning av ståltau for traverskraner

Tillegg: Klasse B-koeffisienter (punktkontakttau)

For punktkontakttau i klasse 6×19M og 6×37M, som er betydelig mindre brukt i kranløfting:

Eksempel for klasse B, 1570 MPa: k = 0,053 – (0,003 × 2) = 0,047.

Refererte standarder (Spørsmål om kinesiske kranstandarder):

• GB/T 20118-2017 — Ståltau for generell bruk (autoritativ kilde for nøyaktige minimumsbruddkraftverdier)
• GB/T 5793-2006 — Kilehylser for ståltau
• GB/T 5976-2006 — Ståltauklemmer

Metodens nøyaktighet: Verifisert mot GB/T 20118-2017 standardtabeller. Feilen er vanligvis innenfor 2% for taukonstruksjonene som dekkes. Dette er en praktisk feltmetode – for endelige tekniske spesifikasjoner, verifiser alltid mot hele standarden.

Hvis du vil lære mer om sikkerheten til kranvaier, kan du lese denne artikkelen: Utskifting og montering av ståltau på kran: Viktige hensyn og tips for langsiktig holdbarhet

krystal

Kran OEM-ekspert

Med 8 års erfaring i å tilpasse løfteutstyr, hjalp 10 000+ kunder med deres spørsmål og bekymringer før salg, hvis du har noen relaterte behov, kan du gjerne kontakte meg!

Hva skjer: +86 199 1373 9708

E-post: krystalli@kscranegroup.com